JP2017088683A - 変性ポリプロピレン系樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明は、自動車、家電、エレクトロニクス、建築、雑貨等の分野で、特に内装用の表皮材と基材を接着するために、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性に優れる接着性のアクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂と粘着付与材を含む樹脂組成物を提供することにある。【解決手段】上記課題を解決するために、アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂と粘着付与剤を含む変性ポリプロピレン系樹脂組成物を提供することである。【選択図】なし
Description
本発明は、樹脂基材への接着性、高温条件下での耐熱接着性に優れた変性ポリプロピレン系樹脂組成物に関する。
熱可塑性エラストマー、オレフィン系重合体、ビニル系重合体およびエンジニアリングプラスチックス等の熱可塑性樹脂は、物性、成形性および表面特性等に優れているため、目的に応じて塊状、シート状、フィルム状等に加工して自動車、家電、エレクトロニクス、建築、雑貨等の分野で多く使用されている。そして、これらの成形品は、所望形状の製品とするため、あるいは性能の高度化、機能の多様化を図るため複数の成形品を接着させ、複合化することが行われている。中でも、力学的な物性に優れた樹脂製の成形品を基材とし、その外層に表面特性、耐候性、装飾性に優れる表皮材、加飾シートを積層することが幅広く行われており、その様な積層体は自動車内外装、住宅内外装、家電機器の筐体などの多岐にわたる分野において利用されている。このような積層体は一般に、基材と表皮材との間に接着層を設けて積層されることが多い。接着剤としては、従来は溶剤系接着剤が広く用いられてきたが、塗布むらが出やすいこと、有機溶剤の使用により環境/衛生面で悪影響を生じたり、有機溶剤の引火性に起因する爆発の危険性が生じたりするという欠点を有している。その代替として水性接着剤が用いられることがあるが、接着剤の塗布後に、水を乾燥させる必要があり、施工時に乾燥設備が必要となり作業が煩雑となる。上述の欠点を克服する接着剤としては、ホットメルト型接着剤が用いられる。ホットメルト接着剤は、接着剤自体を加熱溶融させ、被着材に密着させた後に、冷却固化させることで施工される。その為、簡便かつ環境衛生面においてもすぐれた接着剤である。
上述の積層体の基材として用いられる樹脂としては、機械特性や成形性に優れることから、ABSやPC/ABSなどのABS系基材が挙げられる。しかしながら、ABS系基材は一般的には難接着性の基材であり、十分な接着性を示すホットメルト接着剤が求められていた。更には、実用的な耐熱性を兼ね備えたホットメルト接着剤が求められていた。ホットメルト接着剤として使用する樹脂としては、耐水性などに優れており、安価なことからポリオレフィン樹脂が用いられることがある。ホットメルト型接着剤を、高度な耐熱性が要求される自動車内装材や家電の筐体などに適用する場合、高温雰囲気下での表皮の浮き、剥がれなどの問題が生じる場合がある。このようなことから、難接着性のABS系基材に対する良好な接着性と、実用的な耐熱性を兼ね備えたホットメルト型接着剤が求められている。
その様なホットメルト型接着剤としては、ポリオレフィン樹脂に無水マレイン酸をグラフト重合させた変性ポリオレフィンが公知である(特許文献1)。無水マレイン酸変性ポリオレフィンは、ナイロンなどのポリアミドや、ポリエチレンビニルアルコール、ポリオレフィンに対しては良好な接着特性を示すが、ABSやPC/ABSなどの難接着性の基材に対する接着力は不十分であった。
特許文献2には、アクリルアミド誘導体をポリオレフィンにグラフト共重合した樹脂組成物が開示されているが、本願とは異なり、溶剤への溶解性等の観点から、ホモポリマーのガラス転移点が100℃以下と限定している。また、本願のような粘着付与剤を配合することについては言及されておらず、実施例においても開示されていない。加えて、難接着性であるABS系基材に対する接着性や耐熱性については言及されておらず、実施例においても開示されていない。
特許文献3には、カルボキシル基を有する変性ポリオレフィン樹脂に、スチレン類とN置換(メタ)アクリルアミドを少なくとも含有するエチレン性不飽和化合物をグラフト共重合して得られる変性ポリオレフィン樹脂組成物が開示されているが、本願とは異なり、接着性を向上させる為に、予めカルボキシル基を有する変性ポリオレフィン樹脂を更に変性している。この場合、ポリオレフィンを複数回変性することが必須となり、製造工程が煩雑になるだけでなく、変性の際に発生するラジカルによりポリオレフィン鎖がβ開裂により切断される為、複数回変性を行った樹脂は機械特性に劣る傾向がある。また、比較例で例示されている通り、カルボキシル基を有さないポリオレフィン樹脂をN置換(メタ)アクリルアミドで変性した場合には効果が得られていない。さらに、本願のような粘着付与剤を配合することについては言及されておらず、実施例においても開示されていない。加えて、ABS系基材に対する接着性や耐熱性については開示されていない。
特許文献4には、ポリエチレンに、ポリエチレンの溶融状態でラジカル発生剤の存在下、N,N−ジエチルアクリルアミドをグラフト重合させた、変性ポリエチレンが開示されている。しかし、本願とは異なり、グラフトのベースポリマーをポリエチレンに限定している。また、本願のような粘着付与剤を配合することについては言及されておらず、実施例においても開示されていない。加えて、難接着性であるABS系基材に対する接着性や耐熱性については言及されておらず、実施例においても開示されていない。
特許文献5には、エチレン系重合体樹脂とゴムとの混合物に、アミド基を有する不飽和化合物を反応させた、接着性樹脂組成物が開示されている。しかし、本願とは異なり、グラフトのベースポリマーをエチレン系重合体樹脂とゴムとの混合物に限定している。また、本願のような粘着付与剤を配合することについては言及されておらず、実施例においても開示されていない。加えて、難接着性であるABS系基材に対する接着性や耐熱性については言及されておらず、実施例においても開示されていない。
特許文献6には、エチレン−α−オレフィン共重合体に、アミド基を有する不飽和化合物を反応させた、接着性樹脂が開示されている。しかし、本願のような粘着付与剤を配合することについては言及されておらず、実施例においても開示されていない。加えて、難接着性であるABS系基材に対する接着性や耐熱性については言及されておらず、実施例においても開示されていない。
したがって、極性基材、特に、難接着性のABS系基材に対する優れた接着性と高度な耐熱性を兼ね備えたポリオレフィン系ホットメルト接着剤ならびにそれらのシート/フィルム、およびそれらの製造方法については公知では無かった。
本発明は、上記の問題点を解決し、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性に優れる特定の環状構造を有するアクリルアミドで変性されたアクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂と粘着付与剤を含む変性ポリプロピレン系樹脂組成物を提供することにある。
本発明者らは、前述の課題解決のために鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、1)(A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂 100重量部、(B)粘着付与剤 1〜100重量部を含む変性ポリプロピレン系樹脂組成物であり、(A)が(c)アクリルアミド誘導体で変性されており、(A)における(c)のグラフト含有量が0.1〜10重量%であることを特徴とする変性ポリプロピレン系樹脂組成物に関する。
さらに、2)(c)アクリルアミド誘導体が、N−アクリロイルオキサゾリン、N−アクリロイルモルホリン、N−アクリロイルオキサゼピンからなる群より選ばれる1種以上であることを特徴とする変性ポリプロピレン系樹脂組成物に関する。
さらに、3)(c)アクリルアミド誘導体が、N−アクリロイルモルホリンであることを特徴とする請求項1に記載の変性ポリプロピレン系樹脂組成物。
さらに、4)(A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂が、アクリルアミド変性エチレン−プロピレン共重合体であることを特徴とする変性ポリプロピレン系樹脂組成物に関する。
さらに、5)(A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂が、プロピレン単位の含有量が80〜97重量%のアクリルアミド変性エチレン−プロピレン共重合体であることを特徴とする変性ポリプロピレン系樹脂組成物に関する。
さらに、6)(A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂が、さらに(d)芳香族ビニル単量体で変性されており、(A)における(d)のグラフト含有量が0.1〜10重量%であることを特徴とする変性ポリプロピレン系樹脂組成物に関する。
さらに、7)(B)粘着付与剤が、テルペンフェノール樹脂であることを特徴とする変性ポリプロピレン系樹脂組成物に関する。
さらに、8)(B)粘着付与剤が15〜65重量部であることを特徴とする変性ポリプロピレン系樹脂組成物に関する。
さらに、9)(c)アクリルアミド誘導体が、N−アクリロイルモルホリンであり、(B)粘着付与剤が、テルペンフェノール樹脂であることを特徴とする変性ポリプロピレン系樹脂組成物に関する。
さらに、10)(A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂が、(a)ポリプロピレン系樹脂100重量部、(b)ラジカル重合開始剤0.01〜2.0重量部、(c)アクリルアミド誘導体0.1〜10重量部を押出機で溶融混練することで得られることを特徴とする変性ポリプロピレン系樹脂組成物に関する。
さらに、11)(A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂が、(a)ポリプロピレン系樹脂100重量部、(b)ラジカル重合開始剤0.01〜2.0重量部、(c)アクリルアミド誘導体0.1〜10重量部、(d)芳香族ビニル単量体0.1〜10重量部を押出機で溶融混練することを特徴とする変性ポリプロピレン系樹脂組成物に関する。
さらに、12)前記変性ポリプロピレン系樹脂組成物からなる接着フィルムに関する。
すなわち本発明は、1)(A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂 100重量部、(B)粘着付与剤 1〜100重量部を含む変性ポリプロピレン系樹脂組成物であり、(A)が(c)アクリルアミド誘導体で変性されており、(A)における(c)のグラフト含有量が0.1〜10重量%であることを特徴とする変性ポリプロピレン系樹脂組成物に関する。
さらに、2)(c)アクリルアミド誘導体が、N−アクリロイルオキサゾリン、N−アクリロイルモルホリン、N−アクリロイルオキサゼピンからなる群より選ばれる1種以上であることを特徴とする変性ポリプロピレン系樹脂組成物に関する。
さらに、3)(c)アクリルアミド誘導体が、N−アクリロイルモルホリンであることを特徴とする請求項1に記載の変性ポリプロピレン系樹脂組成物。
さらに、4)(A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂が、アクリルアミド変性エチレン−プロピレン共重合体であることを特徴とする変性ポリプロピレン系樹脂組成物に関する。
さらに、5)(A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂が、プロピレン単位の含有量が80〜97重量%のアクリルアミド変性エチレン−プロピレン共重合体であることを特徴とする変性ポリプロピレン系樹脂組成物に関する。
さらに、6)(A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂が、さらに(d)芳香族ビニル単量体で変性されており、(A)における(d)のグラフト含有量が0.1〜10重量%であることを特徴とする変性ポリプロピレン系樹脂組成物に関する。
さらに、7)(B)粘着付与剤が、テルペンフェノール樹脂であることを特徴とする変性ポリプロピレン系樹脂組成物に関する。
さらに、8)(B)粘着付与剤が15〜65重量部であることを特徴とする変性ポリプロピレン系樹脂組成物に関する。
さらに、9)(c)アクリルアミド誘導体が、N−アクリロイルモルホリンであり、(B)粘着付与剤が、テルペンフェノール樹脂であることを特徴とする変性ポリプロピレン系樹脂組成物に関する。
さらに、10)(A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂が、(a)ポリプロピレン系樹脂100重量部、(b)ラジカル重合開始剤0.01〜2.0重量部、(c)アクリルアミド誘導体0.1〜10重量部を押出機で溶融混練することで得られることを特徴とする変性ポリプロピレン系樹脂組成物に関する。
さらに、11)(A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂が、(a)ポリプロピレン系樹脂100重量部、(b)ラジカル重合開始剤0.01〜2.0重量部、(c)アクリルアミド誘導体0.1〜10重量部、(d)芳香族ビニル単量体0.1〜10重量部を押出機で溶融混練することを特徴とする変性ポリプロピレン系樹脂組成物に関する。
さらに、12)前記変性ポリプロピレン系樹脂組成物からなる接着フィルムに関する。
本発明によれば、極性基材に対する接着性とより高い高温条件下での耐熱接着性に優れたアクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂を含む変性ポリプロピレン系樹脂組成物を得ることができる。
以下に、本発明の詳細について述べる。
本発明の変性ポリプロピレン系樹脂組成物は、(A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂および(B)粘着付与剤を含むことを必須とする。
本発明の変性ポリプロピレン系樹脂組成物は、(A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂および(B)粘着付与剤を含むことを必須とする。
<(A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂>
本発明の(A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂は、(A)における(c)アクリルアミド誘導体のグラフト含有量が0.1〜10重量%であるアクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂である。
本発明の(A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂は、アクリルアミド変性ポリプロピレン;アクリルアミド変性エチレン−プロピレン共重合体、アクリルアミド変性プロピレン−ブテン共重合体などのアクリルアミド変性プロピレン−αオレフィン共重合体が好ましく、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、アクリルアミド変性プロピレン−αオレフィン共重合体がより好ましく、アクリルアミド変性エチレン−プロピレン共重合体が特に好ましい。
本発明の(A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂は、(A)における(c)アクリルアミド誘導体のグラフト含有量が0.1〜10重量%であるアクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂である。
本発明の(A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂は、アクリルアミド変性ポリプロピレン;アクリルアミド変性エチレン−プロピレン共重合体、アクリルアミド変性プロピレン−ブテン共重合体などのアクリルアミド変性プロピレン−αオレフィン共重合体が好ましく、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、アクリルアミド変性プロピレン−αオレフィン共重合体がより好ましく、アクリルアミド変性エチレン−プロピレン共重合体が特に好ましい。
<(A)における(c)アクリルアミド誘導体のグラフト含有量>
本発明の(A)における(c)アクリルアミド誘導体のグラフト含有量は、0.1〜10重量%であり、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、0.3〜8重量%が好ましく、0.5〜6重量%がより好ましく、0.8〜5重量%が特に好ましい。
本発明の(A)における(c)アクリルアミド誘導体のグラフト含有量は、0.1〜10重量%であり、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、0.3〜8重量%が好ましく、0.5〜6重量%がより好ましく、0.8〜5重量%が特に好ましい。
<(A)のMFR>
本発明の(A) アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂のMFRは、特に制限はないが、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、230℃、2.16kg荷重の測定条件において、1〜80g/10分が好ましく、5〜60g/10分がより好ましく、10〜50g/10分が特に好ましい。
本発明の(A) アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂のMFRは、特に制限はないが、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、230℃、2.16kg荷重の測定条件において、1〜80g/10分が好ましく、5〜60g/10分がより好ましく、10〜50g/10分が特に好ましい。
<(A)の製造方法>
本発明の(A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂は、(a)ポリプロピレン系樹脂を、(b)ラジカル重合開始剤存在下、(c)環状構造を有するアクリルアミドと反応させて得られたものが好ましい。(A)中の(c)のグラフト含有量を向上させる観点から、(c)環状構造を有するアクリルアミドを反応させる前または同時に(d)芳香族ビニル単量体を反応させることが好ましい。
また、前記の(A)を変性する反応は、溶液反応、溶融反応のいずれでも可能であるが、生産性の観点から、溶融反応を用いることが好ましい。
溶融反応は、押出機、バンバリーミキサー、ミル、ニーダー、加熱ロールなどの溶融混練装置を用いることが好ましく、生産性の観点から、押出機を用いることが特に好ましい。押出機は、一般的な単軸押出機や二軸押出機が使用できる。
溶融反応温度は、100〜250℃が好ましく、150〜240℃がより好ましい。
また、前記押出機を使用する場合には、溶融混練時のバレル設定温度は、使用する樹脂の融点(複数の融点が存在する場合には、最も高温側の融点)を基準として、+10℃以上、+100℃以下が好ましく、+20℃以上、+80℃以下であることがより好ましい。+10℃未満だと、反応不足による変性率の低下や局所的なせん断発熱による劣化などが起こるため好ましくない。+100℃より高い温度だと樹脂の熱劣化により各種樹脂物性の低下が起こるため好ましくない。また、押出変性時の樹脂温度は、押出機の内部で段階的に変化していくが、(c)環状構造を有するアクリルアミド誘導体及び/または(d)芳香族ビニル単量体を注入する際の樹脂温度が(b)ラジカル重合開始剤の1分間半減期温度を基準として、+0℃以上、+50℃以下であることが好ましい。1分間半減期温度より低いと、(b)の分解が十分でないため、生成するラジカルの量が少なくなり、変性率の低下が起こるため好ましくない。+50℃より高い温度だと、(b)の分解が速過ぎるため、生成したラジカルが、(c)環状構造を有するアクリルアミド誘導体及び/または(d)芳香族ビニル単量体が圧入される前に、(a)ポリプロピレン系樹脂の分解や架橋に消費されてしまうため好ましくない。
本発明の(A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂は、(a)ポリプロピレン系樹脂を、(b)ラジカル重合開始剤存在下、(c)環状構造を有するアクリルアミドと反応させて得られたものが好ましい。(A)中の(c)のグラフト含有量を向上させる観点から、(c)環状構造を有するアクリルアミドを反応させる前または同時に(d)芳香族ビニル単量体を反応させることが好ましい。
また、前記の(A)を変性する反応は、溶液反応、溶融反応のいずれでも可能であるが、生産性の観点から、溶融反応を用いることが好ましい。
溶融反応は、押出機、バンバリーミキサー、ミル、ニーダー、加熱ロールなどの溶融混練装置を用いることが好ましく、生産性の観点から、押出機を用いることが特に好ましい。押出機は、一般的な単軸押出機や二軸押出機が使用できる。
溶融反応温度は、100〜250℃が好ましく、150〜240℃がより好ましい。
また、前記押出機を使用する場合には、溶融混練時のバレル設定温度は、使用する樹脂の融点(複数の融点が存在する場合には、最も高温側の融点)を基準として、+10℃以上、+100℃以下が好ましく、+20℃以上、+80℃以下であることがより好ましい。+10℃未満だと、反応不足による変性率の低下や局所的なせん断発熱による劣化などが起こるため好ましくない。+100℃より高い温度だと樹脂の熱劣化により各種樹脂物性の低下が起こるため好ましくない。また、押出変性時の樹脂温度は、押出機の内部で段階的に変化していくが、(c)環状構造を有するアクリルアミド誘導体及び/または(d)芳香族ビニル単量体を注入する際の樹脂温度が(b)ラジカル重合開始剤の1分間半減期温度を基準として、+0℃以上、+50℃以下であることが好ましい。1分間半減期温度より低いと、(b)の分解が十分でないため、生成するラジカルの量が少なくなり、変性率の低下が起こるため好ましくない。+50℃より高い温度だと、(b)の分解が速過ぎるため、生成したラジカルが、(c)環状構造を有するアクリルアミド誘導体及び/または(d)芳香族ビニル単量体が圧入される前に、(a)ポリプロピレン系樹脂の分解や架橋に消費されてしまうため好ましくない。
<(a)ポリプロピレン系樹脂>
本発明の(a)ポリプロピレン系樹脂は、ポリプロピレンのようなホモポリマー;エチレン−プロピレン共重合体(プロピレンに由来する成分が50重量%以上、以下同じ)、プロピレン−1−ブテン共重合体、プロピレン−1−ヘキセン共重合体、プロピレン−1−オクテン共重合体のようなプロピレン−αオレフィン共重合体;が挙げられる。また、これらの2種以上を併用して用いることも出来る。
極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、プロピレン−αオレフィン共重合体がより好ましく、エチレン−プロピレン共重合体が特に好ましい。
また、本発明の目的を達成するためには、(a)が単一の樹脂である場合には融点が存在することが必要であり、2種類以上の樹脂を併用する場合には少なくとも1つの樹脂に融点が存在することが必要である。融点(複数の融点が存在する場合には、最も高温側の融点)は、120℃以上であることが必要であり、125℃〜165℃の範囲に存在することが好ましく、130℃〜160℃の範囲に存在することがさらに好ましい。この融点の測定方法については、実施例に記載する。
本発明の(a)ポリプロピレン系樹脂は、ポリプロピレンのようなホモポリマー;エチレン−プロピレン共重合体(プロピレンに由来する成分が50重量%以上、以下同じ)、プロピレン−1−ブテン共重合体、プロピレン−1−ヘキセン共重合体、プロピレン−1−オクテン共重合体のようなプロピレン−αオレフィン共重合体;が挙げられる。また、これらの2種以上を併用して用いることも出来る。
極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、プロピレン−αオレフィン共重合体がより好ましく、エチレン−プロピレン共重合体が特に好ましい。
また、本発明の目的を達成するためには、(a)が単一の樹脂である場合には融点が存在することが必要であり、2種類以上の樹脂を併用する場合には少なくとも1つの樹脂に融点が存在することが必要である。融点(複数の融点が存在する場合には、最も高温側の融点)は、120℃以上であることが必要であり、125℃〜165℃の範囲に存在することが好ましく、130℃〜160℃の範囲に存在することがさらに好ましい。この融点の測定方法については、実施例に記載する。
<(a)におけるプロピレン単位の含有量>
プロピレン−αオレフィン共重合体におけるプロピレン単位の含有量は、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、80重量%超〜97重量%未満が好ましく、86重量%超〜95重量%未満がより好ましく、87重量%超〜93重量%未満が特に好ましい。
プロピレン−αオレフィン共重合体におけるプロピレン単位の含有量は、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、80重量%超〜97重量%未満が好ましく、86重量%超〜95重量%未満がより好ましく、87重量%超〜93重量%未満が特に好ましい。
<(a)ポリプロピレン系樹脂の重量平均分子量>
本発明の(a) ポリプロピレン系樹脂の重量平均分子量は、特に制限はないが、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、100,000〜400,000が好ましく、150,000〜350,000がより好ましく、200,000〜300,000が特に好ましい。
本発明の(a) ポリプロピレン系樹脂の重量平均分子量は、特に制限はないが、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、100,000〜400,000が好ましく、150,000〜350,000がより好ましく、200,000〜300,000が特に好ましい。
<(a)ポリプロピレン系樹脂のMFR>
本発明の(a) ポリプロピレン系樹脂のMFRは、特に制限はないが、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、230℃、2.16kg荷重の測定条件において、1〜80g/10分が好ましく、5〜60g/10分がより好ましく、10〜50g/10分が特に好ましい。
本発明の(a) ポリプロピレン系樹脂のMFRは、特に制限はないが、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、230℃、2.16kg荷重の測定条件において、1〜80g/10分が好ましく、5〜60g/10分がより好ましく、10〜50g/10分が特に好ましい。
<(b)ラジカル重合開始剤>
本発明の(b)ラジカル重合開始剤としては、一般的に用いられる有機過酸化物あるいはアゾ化合物などを挙げることができる。例示するならば、メチルエチルケトンパーオキサイド、メチルアセトアセテートパーオキサイドなどのケトンパーオキサイド;1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン(商品名:パーヘキサCシリーズ(日油(株)製、以下同じ)、1分間半減期温度:153.8℃(日油(株)有機過酸化物カタログ第10版による、以下同じ))、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン(商品名:パーヘキサ22、1分間半減期温度:159.9℃)などのパーオキシケタール;p−メンタンハイドロパーオキサイド(商品名:パーメンタH、1分間半減期温度:199.5℃)、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド(商品名:パーオクタH、1分間半減期温度:246.6℃)、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド(商品名:パークミルP、1分間半減期温度:232.5℃)、クメンハイドロパーオキサイド(商品名:パークミルH−80、1分間半減期温度:254.0℃)などのハイドロパーオキサイド;ジクミルパーオキサイド(商品名:パークミルDシリーズ、1分間半減期温度:175.2℃)、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン(商品名:パーヘキサ25Bシリーズ、1分間半減期温度:179.8℃)、1,3−ジ(t-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン(商品名:パーブチルPシリーズ、1分間半減期温度:175.4℃)、t−ブチルクミルパーオキサイド(商品名:パーブチルC、1分間半減期温度:173.3℃)、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3(商品名:パーヘキシン25Bシリーズ、1分間半減期温度:194.3℃)などのジアルキルパーオキサイド;ベンゾイルパーオキサイド(商品名:ナイパーBWなど、1分間半減期温度:130.0℃)などのジアシルパーオキサイド;ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシジカーボネート、ジ−2−メトキシブチルパーオキシジカーボネートなどのパーオキシジカーボネート;t−ブチルパーオキシオクテート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシラウレート(商品名:パーブチルL、1分間半減期温度:159.4℃)、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート(商品名:パーブチル355、1分間半減期温度:166.0℃)、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン(商品名:パーヘキサ25Z、1分間半減期温度:158.2℃)、t−ブチルパーオキシアセテート(商品名:パーブチルA、1分間半減期温度:159.9℃)、t−ブチルパーオキシベンゾエート(商品名:パーブチルZ、1分間半減期温度:166.8℃)、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレートなどのパーオキシエステルなどが挙げられる。(b)ラジカル重合開始剤は、1種でも、2種以上を用いてもよい。
ラジカル重合開始剤の熱分解しやすさを示す1分間半減期温度が判明している場合には、反応器の設定温度、予定する反応時間、それによる、グラフト変性の効率、接着性などの物性の観点から、所望に応じて選択することができる。本発明においては、発明の効果を十分に発揮させやすいため、1分間半減期温度は、100℃〜260℃の範囲であることが好ましく、125℃〜230℃の範囲であることがより好ましく、150℃〜200℃の範囲であることが最も好ましい。1分間半減期温度が、100℃未満の場合は、樹脂が十分に溶融していない状態でラジカル重合開始剤が分解を開始することがあるため、好ましくなく、260℃より高い場合は、ラジカル重合開始剤の未反応や残留が問題となる事があるため、好ましくない。
本発明の(b)ラジカル重合開始剤としては、一般的に用いられる有機過酸化物あるいはアゾ化合物などを挙げることができる。例示するならば、メチルエチルケトンパーオキサイド、メチルアセトアセテートパーオキサイドなどのケトンパーオキサイド;1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン(商品名:パーヘキサCシリーズ(日油(株)製、以下同じ)、1分間半減期温度:153.8℃(日油(株)有機過酸化物カタログ第10版による、以下同じ))、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン(商品名:パーヘキサ22、1分間半減期温度:159.9℃)などのパーオキシケタール;p−メンタンハイドロパーオキサイド(商品名:パーメンタH、1分間半減期温度:199.5℃)、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド(商品名:パーオクタH、1分間半減期温度:246.6℃)、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド(商品名:パークミルP、1分間半減期温度:232.5℃)、クメンハイドロパーオキサイド(商品名:パークミルH−80、1分間半減期温度:254.0℃)などのハイドロパーオキサイド;ジクミルパーオキサイド(商品名:パークミルDシリーズ、1分間半減期温度:175.2℃)、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン(商品名:パーヘキサ25Bシリーズ、1分間半減期温度:179.8℃)、1,3−ジ(t-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン(商品名:パーブチルPシリーズ、1分間半減期温度:175.4℃)、t−ブチルクミルパーオキサイド(商品名:パーブチルC、1分間半減期温度:173.3℃)、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3(商品名:パーヘキシン25Bシリーズ、1分間半減期温度:194.3℃)などのジアルキルパーオキサイド;ベンゾイルパーオキサイド(商品名:ナイパーBWなど、1分間半減期温度:130.0℃)などのジアシルパーオキサイド;ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシジカーボネート、ジ−2−メトキシブチルパーオキシジカーボネートなどのパーオキシジカーボネート;t−ブチルパーオキシオクテート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシラウレート(商品名:パーブチルL、1分間半減期温度:159.4℃)、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート(商品名:パーブチル355、1分間半減期温度:166.0℃)、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン(商品名:パーヘキサ25Z、1分間半減期温度:158.2℃)、t−ブチルパーオキシアセテート(商品名:パーブチルA、1分間半減期温度:159.9℃)、t−ブチルパーオキシベンゾエート(商品名:パーブチルZ、1分間半減期温度:166.8℃)、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレートなどのパーオキシエステルなどが挙げられる。(b)ラジカル重合開始剤は、1種でも、2種以上を用いてもよい。
ラジカル重合開始剤の熱分解しやすさを示す1分間半減期温度が判明している場合には、反応器の設定温度、予定する反応時間、それによる、グラフト変性の効率、接着性などの物性の観点から、所望に応じて選択することができる。本発明においては、発明の効果を十分に発揮させやすいため、1分間半減期温度は、100℃〜260℃の範囲であることが好ましく、125℃〜230℃の範囲であることがより好ましく、150℃〜200℃の範囲であることが最も好ましい。1分間半減期温度が、100℃未満の場合は、樹脂が十分に溶融していない状態でラジカル重合開始剤が分解を開始することがあるため、好ましくなく、260℃より高い場合は、ラジカル重合開始剤の未反応や残留が問題となる事があるため、好ましくない。
<(b)の量>
本発明の(b)ラジカル重合開始剤の添加量は、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、(a)ポリオレフィン樹脂100重量部に対して、0.01〜2.0重量部が好ましく、0.05〜1.0重量部がより好ましく、0.1〜0.5重量部が特に好ましい。0.01重量部未満では変性が充分に進行せず、2.0重量部を超えると架橋反応による流動性の低下もしくは、分子鎖切断による機械的特性の低下を招くことがある。
本発明の(b)ラジカル重合開始剤の添加量は、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、(a)ポリオレフィン樹脂100重量部に対して、0.01〜2.0重量部が好ましく、0.05〜1.0重量部がより好ましく、0.1〜0.5重量部が特に好ましい。0.01重量部未満では変性が充分に進行せず、2.0重量部を超えると架橋反応による流動性の低下もしくは、分子鎖切断による機械的特性の低下を招くことがある。
<(c)アクリルアミド誘導体>
本発明の(c)アクリルアミド誘導体は、例えば、N位が無置換であるアクリルアミドや、N位の水素が一つ乃至は二つ置換されたアクリルアミドなどを挙げることができる。例示するならば、N−イソプロピルアクリルアミド、N,N−ブトキシメチルアクリルアミド、N−t−ブチルアクリルアミド、N−イソブトキシメチルアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メトキシメチルアクリルアミド、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−(N’,N’−ジメチルアミノプロピル)アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−アクリロイルモルホリン、N−アクリロイルオキサゾリン、N−アクリロイルチアゾリジン、N−アクリロイルイミダゾリジン、N−アクリロイルオキサゼピン、N−アクリロイルチオモルホリン、N−アクリロイルモルホリン−1−オキシド、N−アクリロイルモルホリン−1、1−ジオキシド、N−アクリロイルピペラジン、N,N’−ジアクリロイルピペラジン、N,N’−メチレンビスアクリルアミドなどが挙げられる。
極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、N−イソプロピルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−アクリロイルモルホリン、N−アクリロイルオキサゾリン、N−アクリロイルチアゾリジン、N−アクリロイルイミダゾリジン、N−アクリロイルオキサゼピン、N−アクリロイルチオモルホリン、N−アクリロイルモルホリン−1−オキシド、N−アクリロイルモルホリン−1、1−ジオキシド、N−アクリロイルピペラジン、N,N’−ジアクリロイルピペラジン、N,N’−メチレンビスアクリルアミドが好ましく、
極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点に加え、テルペンフェノール系の粘着付与剤を組み合わせたときの耐熱接着性の観点から、N−アクリロイルモルホリン、N−アクリロイルオキサゾリン、N−アクリロイルチアゾリジン、N−アクリロイルイミダゾリジン、N−アクリロイルオキサゼピン、N−アクリロイルチオモルホリン、N−アクリロイルモルホリン−1−オキシド、N−アクリロイルモルホリン−1、1−ジオキシド、N−アクリロイルピペラジン、N,N’−ジアクリロイルピペラジン、N,N’−メチレンビスアクリルアミドが更に好ましく、
N−アクリロイルモルホリン、N−アクリロイルオキサゾリン、N−アクリロイルオキサゼピンが特に好ましく、
N−アクリロイルモルホリンがその中でも特に好ましい。上記アクリルアミド誘導体は、2種類以上を用いてもよい。
本発明の(c)アクリルアミド誘導体は、例えば、N位が無置換であるアクリルアミドや、N位の水素が一つ乃至は二つ置換されたアクリルアミドなどを挙げることができる。例示するならば、N−イソプロピルアクリルアミド、N,N−ブトキシメチルアクリルアミド、N−t−ブチルアクリルアミド、N−イソブトキシメチルアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メトキシメチルアクリルアミド、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−(N’,N’−ジメチルアミノプロピル)アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−アクリロイルモルホリン、N−アクリロイルオキサゾリン、N−アクリロイルチアゾリジン、N−アクリロイルイミダゾリジン、N−アクリロイルオキサゼピン、N−アクリロイルチオモルホリン、N−アクリロイルモルホリン−1−オキシド、N−アクリロイルモルホリン−1、1−ジオキシド、N−アクリロイルピペラジン、N,N’−ジアクリロイルピペラジン、N,N’−メチレンビスアクリルアミドなどが挙げられる。
極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、N−イソプロピルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−アクリロイルモルホリン、N−アクリロイルオキサゾリン、N−アクリロイルチアゾリジン、N−アクリロイルイミダゾリジン、N−アクリロイルオキサゼピン、N−アクリロイルチオモルホリン、N−アクリロイルモルホリン−1−オキシド、N−アクリロイルモルホリン−1、1−ジオキシド、N−アクリロイルピペラジン、N,N’−ジアクリロイルピペラジン、N,N’−メチレンビスアクリルアミドが好ましく、
極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点に加え、テルペンフェノール系の粘着付与剤を組み合わせたときの耐熱接着性の観点から、N−アクリロイルモルホリン、N−アクリロイルオキサゾリン、N−アクリロイルチアゾリジン、N−アクリロイルイミダゾリジン、N−アクリロイルオキサゼピン、N−アクリロイルチオモルホリン、N−アクリロイルモルホリン−1−オキシド、N−アクリロイルモルホリン−1、1−ジオキシド、N−アクリロイルピペラジン、N,N’−ジアクリロイルピペラジン、N,N’−メチレンビスアクリルアミドが更に好ましく、
N−アクリロイルモルホリン、N−アクリロイルオキサゾリン、N−アクリロイルオキサゼピンが特に好ましく、
N−アクリロイルモルホリンがその中でも特に好ましい。上記アクリルアミド誘導体は、2種類以上を用いてもよい。
<(c)の量>
本発明の(c)アクリルアミド誘導体の添加量は、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、(a)ポリプロピレン系樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部が好ましく、1〜8重量部がより好ましく、2〜6重量部が更に好ましく、3〜5重量部が特に好ましい。
本発明の(c)アクリルアミド誘導体の添加量は、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、(a)ポリプロピレン系樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部が好ましく、1〜8重量部がより好ましく、2〜6重量部が更に好ましく、3〜5重量部が特に好ましい。
<(c)のグラフト含有量>
本発明の(c)アクリルアミド誘導体のグラフト含有量は、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、(A)において、0.1〜5重量部が好ましく、0.5〜2重量部がより好ましい。
本発明の(c)アクリルアミド誘導体のグラフト含有量は、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、(A)において、0.1〜5重量部が好ましく、0.5〜2重量部がより好ましい。
<(d)芳香族ビニル単量体>
本発明の(d)芳香族ビニル単量体は、スチレン;o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレンなどのメチルスチレン;o−クロロスチレン、m−クロロスチレン、p−クロロスチレン、α−クロロスチレン、β−クロロスチレン、ジクロロスチレン、トリクロロスチレンなどのクロロスチレン;o−ブロモスチレン、m−ブロモスチレン、p−ブロモスチレン、ジブロモスチレン、トリブロモスチレンなどのブロモスチレン;o−フルオロスチレン、m−フルオロスチレン、p−フルオロスチレン、ジフルオロスチレン、トリフルオロスチレンなどのフルオロスチレン;o−ニトロスチレン、m−ニトロスチレン、p−ニトロスチレン、ジニトロスチレン、トリニトロスチレンなどのニトロスチレン;o−ヒドロキシスチレン、m−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシスチレン、ジヒドロキシスチレン、トリヒドロキシスチレンなどのビニルフェノール;o−ジビニルベンゼン、m−ジビニルベンゼン、p−ジビニルベンゼンなどのジビニルベンゼン;o−ジイソプロペニルベンゼン、m−ジイソプロペニルベンゼン、p−ジイソプロペニルベンゼンなどのジイソプロペニルベンゼン;などが挙げられる。(d)は、1種でも、2種以上を用いてもよい。
極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、スチレン、メチルスチレンが好ましく、スチレンが特に好ましい。
本発明の(d)芳香族ビニル単量体は、スチレン;o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレンなどのメチルスチレン;o−クロロスチレン、m−クロロスチレン、p−クロロスチレン、α−クロロスチレン、β−クロロスチレン、ジクロロスチレン、トリクロロスチレンなどのクロロスチレン;o−ブロモスチレン、m−ブロモスチレン、p−ブロモスチレン、ジブロモスチレン、トリブロモスチレンなどのブロモスチレン;o−フルオロスチレン、m−フルオロスチレン、p−フルオロスチレン、ジフルオロスチレン、トリフルオロスチレンなどのフルオロスチレン;o−ニトロスチレン、m−ニトロスチレン、p−ニトロスチレン、ジニトロスチレン、トリニトロスチレンなどのニトロスチレン;o−ヒドロキシスチレン、m−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシスチレン、ジヒドロキシスチレン、トリヒドロキシスチレンなどのビニルフェノール;o−ジビニルベンゼン、m−ジビニルベンゼン、p−ジビニルベンゼンなどのジビニルベンゼン;o−ジイソプロペニルベンゼン、m−ジイソプロペニルベンゼン、p−ジイソプロペニルベンゼンなどのジイソプロペニルベンゼン;などが挙げられる。(d)は、1種でも、2種以上を用いてもよい。
極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、スチレン、メチルスチレンが好ましく、スチレンが特に好ましい。
<(d)の量>
本発明の(d)芳香族ビニル単量体の添加量は、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、(a)ポリプロピレン系樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部が好ましく、1〜8重量部がより好ましく、2〜6重量部が更に好ましく、3〜5重量部が特に好ましい。
本発明の(d)芳香族ビニル単量体の添加量は、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、(a)ポリプロピレン系樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部が好ましく、1〜8重量部がより好ましく、2〜6重量部が更に好ましく、3〜5重量部が特に好ましい。
<(B)粘着付与剤>
本発明の(B)粘着付与剤は、例えば、テルペン樹脂(α−ピネン主体、β−ピネン主体、ジペンテン主体等)、水添テルペン樹脂、芳香族炭化水素変性テルペン樹脂、水添芳香族炭化水素変性テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、水添テルペンフェノール樹脂、石油樹脂(脂肪族系、脂環族系、芳香族系等)、クマロン・インデン樹脂、スチレン系樹脂(スチレン系、置換スチレン系等)、キシレン樹脂、ロジン樹脂が挙げられる。中でも、ポリオレフィン樹脂との相溶性がよく、高温条件下での耐熱接着性がよい観点から、テルペン樹脂(α−ピネン主体、β−ピネン主体、ジペンテン主体等)、水添テルペン樹脂、芳香族炭化水素変性テルペン樹脂、水添芳香族炭化水素変性テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、水添テルペンフェノール樹脂が好ましく、N−アクリロイルモルホリンで変性された(A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂を含む樹脂組成物の耐熱接着性の観点から、テルペンフェノール樹脂あるいは水添テルペンフェノール樹脂が好ましい。
(B)粘着付与剤の量は、(A)アクリルアミド変性ポリオレフィン樹脂100重量部に対して、1重量部以上が好ましく、5重量部以上がより好ましく、10重量部以上が更に好ましく、15重量部以上が特に好ましい。また、100重量部以下が好ましく、90重量部以下がより好ましく、80重量部以下が更に好ましく、70重量部以下が特に好ましい。粘着付与剤の添加部数が1重量部よりも少ない場合は接着性に劣ることがある為、好ましくない。また、粘着付与剤の添加部数が100重量部よりも多い場合と、耐熱性に劣ることがある為、好ましくない。添加部数を15重量部以上60重量部以下とすることで、接着性と耐熱性が特に優る為、好ましい。
本発明の(B)粘着付与剤は、例えば、テルペン樹脂(α−ピネン主体、β−ピネン主体、ジペンテン主体等)、水添テルペン樹脂、芳香族炭化水素変性テルペン樹脂、水添芳香族炭化水素変性テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、水添テルペンフェノール樹脂、石油樹脂(脂肪族系、脂環族系、芳香族系等)、クマロン・インデン樹脂、スチレン系樹脂(スチレン系、置換スチレン系等)、キシレン樹脂、ロジン樹脂が挙げられる。中でも、ポリオレフィン樹脂との相溶性がよく、高温条件下での耐熱接着性がよい観点から、テルペン樹脂(α−ピネン主体、β−ピネン主体、ジペンテン主体等)、水添テルペン樹脂、芳香族炭化水素変性テルペン樹脂、水添芳香族炭化水素変性テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、水添テルペンフェノール樹脂が好ましく、N−アクリロイルモルホリンで変性された(A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂を含む樹脂組成物の耐熱接着性の観点から、テルペンフェノール樹脂あるいは水添テルペンフェノール樹脂が好ましい。
(B)粘着付与剤の量は、(A)アクリルアミド変性ポリオレフィン樹脂100重量部に対して、1重量部以上が好ましく、5重量部以上がより好ましく、10重量部以上が更に好ましく、15重量部以上が特に好ましい。また、100重量部以下が好ましく、90重量部以下がより好ましく、80重量部以下が更に好ましく、70重量部以下が特に好ましい。粘着付与剤の添加部数が1重量部よりも少ない場合は接着性に劣ることがある為、好ましくない。また、粘着付与剤の添加部数が100重量部よりも多い場合と、耐熱性に劣ることがある為、好ましくない。添加部数を15重量部以上60重量部以下とすることで、接着性と耐熱性が特に優る為、好ましい。
<(B)の環球式軟化点>
本発明の(B)粘着付与剤の環球式軟化点としては、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、80〜150℃が好ましく、100〜140℃がより好ましく、115〜135℃が特に好ましい。
本発明の(B)粘着付与剤の環球式軟化点としては、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、80〜150℃が好ましく、100〜140℃がより好ましく、115〜135℃が特に好ましい。
<熱可塑性樹脂>
本発明の変性ポリプロピレン系樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない程度に、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、スチレン系ブロック共重合体などの熱可塑性樹脂を含んでもよい。
本発明の変性ポリプロピレン系樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない程度に、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、スチレン系ブロック共重合体などの熱可塑性樹脂を含んでもよい。
<添加剤>
本発明の変性ポリプロピレン系樹脂組成物には、必要に応じて、添加剤を含んでもよい。添加剤としては、酸化防止剤、金属不活性剤、燐系加工安定剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、蛍光増白剤、制酸吸着剤、架橋剤、核剤、滑剤、可塑剤、充填材、強化材、顔料、染料、難燃剤、帯電防止剤などが挙げられる。
本発明の変性ポリプロピレン系樹脂組成物には、必要に応じて、添加剤を含んでもよい。添加剤としては、酸化防止剤、金属不活性剤、燐系加工安定剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、蛍光増白剤、制酸吸着剤、架橋剤、核剤、滑剤、可塑剤、充填材、強化材、顔料、染料、難燃剤、帯電防止剤などが挙げられる。
<ホットメルト接着フィルム>
本発明の変性ポリプロピレン系樹脂組成物は、ホットメルト接着フィルムに成形して用いることができる。前記ホットメルト接着フィルムの厚みは、用途に応じて適宜調整できるが、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、20〜300μmであることが好ましく、30〜200μmがより好ましく、50〜100μmが更に好ましい。
前記ホットメルト接着フィルムの製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば本発明の変性ポリプロピレン系樹脂組成物を、各種の押出成形機、射出成形機、カレンダー成形機、インフレーション成形機、ロール成形機、あるいは加熱プレス成形機などを用いてフィルム状に成形加工して得ることができる。
本発明の変性ポリプロピレン系樹脂組成物は、ホットメルト接着フィルムに成形して用いることができる。前記ホットメルト接着フィルムの厚みは、用途に応じて適宜調整できるが、極性基材に対する接着性と高温条件下での耐熱接着性の観点から、20〜300μmであることが好ましく、30〜200μmがより好ましく、50〜100μmが更に好ましい。
前記ホットメルト接着フィルムの製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば本発明の変性ポリプロピレン系樹脂組成物を、各種の押出成形機、射出成形機、カレンダー成形機、インフレーション成形機、ロール成形機、あるいは加熱プレス成形機などを用いてフィルム状に成形加工して得ることができる。
<積層体>
本発明の変性ポリプロピレン系樹脂組成物は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS樹脂)や、ポリカーボネート樹脂(PC樹脂)とABS樹脂のアロイ樹脂などの難接着性の極性基材に対する良好な接着性を有する。
本発明の変性ポリプロピレン系樹脂組成物を用いて接着可能な材料としては、紙、木綿、麻、布、木板などのセルロース系高分子材料、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、スチレン−ブタジエンブロック共重合体(SBS樹脂)、スチレン−アクリロニトリル共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル−エチレン/プロピレン−スチレン共重合体(AES樹脂)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)などのスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂(PC樹脂)、(メタ)アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ナイロン、ポリウレタンなどのポリアミド系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の合成高分子材料、金、銀、銅、鉄、錫、鉛、アルミニウムなどの金属材料が挙げられる。被着体の材料として、異なる2種類以上の材料を混合、複合してもよい。また、積層体が本発明の変性ポリオレフィン樹脂からなる接着層を介して、異なる2つの被着体が接着してなるものである場合、2つの被着体を構成する材料は、同じ種類の材料でも異なる種類の材料のいずれでもよい。
本発明の変性ポリプロピレン系樹脂組成物は、特に被着体の表面処理をすることなく、強力な接着が可能であるが、必要に応じて、プラズマやレーザーなどによる表面改質、表面酸化、エッチングなどの表面処理等を実施してもよい。
本発明の変性ポリプロピレン系樹脂組成物は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS樹脂)や、ポリカーボネート樹脂(PC樹脂)とABS樹脂のアロイ樹脂などの難接着性の極性基材に対する良好な接着性を有する。
本発明の変性ポリプロピレン系樹脂組成物を用いて接着可能な材料としては、紙、木綿、麻、布、木板などのセルロース系高分子材料、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、スチレン−ブタジエンブロック共重合体(SBS樹脂)、スチレン−アクリロニトリル共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル−エチレン/プロピレン−スチレン共重合体(AES樹脂)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)などのスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂(PC樹脂)、(メタ)アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ナイロン、ポリウレタンなどのポリアミド系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の合成高分子材料、金、銀、銅、鉄、錫、鉛、アルミニウムなどの金属材料が挙げられる。被着体の材料として、異なる2種類以上の材料を混合、複合してもよい。また、積層体が本発明の変性ポリオレフィン樹脂からなる接着層を介して、異なる2つの被着体が接着してなるものである場合、2つの被着体を構成する材料は、同じ種類の材料でも異なる種類の材料のいずれでもよい。
本発明の変性ポリプロピレン系樹脂組成物は、特に被着体の表面処理をすることなく、強力な接着が可能であるが、必要に応じて、プラズマやレーザーなどによる表面改質、表面酸化、エッチングなどの表面処理等を実施してもよい。
<用途>
本発明の変性ポリプロピレン系樹脂組成物は、自動車部材、家電部材あるいは建材の内装用に、(F1)表皮材と(F3)基材を接着するための(F2)接着フィルムとして好適に使用でき、F1/F2/F3の3層積層体が得られる。
本発明の変性ポリプロピレン系樹脂組成物は、自動車部材、家電部材あるいは建材の内装用に、(F1)表皮材と(F3)基材を接着するための(F2)接着フィルムとして好適に使用でき、F1/F2/F3の3層積層体が得られる。
自動車部材としては、天井材、ドア部材、ダッシュボード、インパネなどが挙げられる。
家電部材としては、パソコン筺体、薄型テレビのフレームなどが挙げられる。
建材としては、壁板、化粧フィルムなどが挙げられる。
<(F1)表皮材>
本発明の(F1)表皮材としては、ポリ塩化ビニル、各種ポリオレフィン、ABSから製造される高分子製加飾シート、ポリエステル不織布、起毛ニット、ファブリック、ポリウレタンレザー、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブチレン、およびこれらオレフィンの共重合体を主成分として製造されるポリオレフィン系発泡体などが挙げられる。
本発明の(F1)表皮材としては、ポリ塩化ビニル、各種ポリオレフィン、ABSから製造される高分子製加飾シート、ポリエステル不織布、起毛ニット、ファブリック、ポリウレタンレザー、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブチレン、およびこれらオレフィンの共重合体を主成分として製造されるポリオレフィン系発泡体などが挙げられる。
<(F3)基材>
本発明の(F3)基材としては、ABS、PC/ABS、ポリオレフィン、ガラス繊維強化ポリオレフィン、ガラス繊維強化ナイロンなどの各種高分子材料の射出成形品、木材チップ、木質粉などを熱硬化性樹脂やポリオレフィン樹脂で熱プレス成形により固めた木質成形品や木質ボードが挙げられる。
本発明の(F3)基材としては、ABS、PC/ABS、ポリオレフィン、ガラス繊維強化ポリオレフィン、ガラス繊維強化ナイロンなどの各種高分子材料の射出成形品、木材チップ、木質粉などを熱硬化性樹脂やポリオレフィン樹脂で熱プレス成形により固めた木質成形品や木質ボードが挙げられる。
本発明の変性ポリプロピレン系樹脂組成物は、100〜160℃程度の比較的低い温度で、(F1)表皮材の風合いや感触を損なうことなく、(F1)表皮材と(F3)基材を接着することができる。
<接着方法>
表皮材と基材の接着方法は、熱ラミネート、真空ラミネート、真空成形、真空圧空成形、熱プレス、熱ロール、ホットスタンプ成形などが挙げられる。
表皮材と基材の接着方法は、熱ラミネート、真空ラミネート、真空成形、真空圧空成形、熱プレス、熱ロール、ホットスタンプ成形などが挙げられる。
以下に、具体的な実施例および比較例によって、本発明をさらに詳細に示すが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
下記実施例および比較例中「部」および「%」は、それぞれ「重量部」および「重量%」を表す。
下記実施例および比較例中「部」および「%」は、それぞれ「重量部」および「重量%」を表す。
<融点の測定>
示差走査型熱量計((株)島津製作所製、DTG−50)を用い、試料を窒素雰囲気下、220℃まで、10℃/分で昇温させた後、40℃まで降温した後、220℃まで再度10℃/分で昇温下時に得られた融解吸熱カーブより、観測されたピークのピークトップとして定義される温度を融点とした。
示差走査型熱量計((株)島津製作所製、DTG−50)を用い、試料を窒素雰囲気下、220℃まで、10℃/分で昇温させた後、40℃まで降温した後、220℃まで再度10℃/分で昇温下時に得られた融解吸熱カーブより、観測されたピークのピークトップとして定義される温度を融点とした。
<(c)のグラフト含有量の分析>
変性ポリプロピレン系樹脂のグラフト含有量は、赤外吸収分析(IR)あるいは滴定により分析される。以下に、分析例を示す。
(N−アクリロイルモルホリンのグラフト含有量の分析)
製造例1で得られたN−アクリロイルモルホリン変性エチレン−プロピレン共重合体4gを、110℃のキシレン200mLに溶解した後、そのキシレン溶液をメタノール200mLに滴下し再沈殿させ、ろ過して得られた再沈殿物を赤外吸収分析(IR)で分析した。
赤外吸収分析(IR)では、スチレン−アクリロニトリル共重合体のニトリル基のピーク(2235cm−1)を内部標準として、カルボニル基のピーク(1650cm−1)の相対強度を測定した。別途作成した検量線を用いて、グラフト含有量を算出した。
(N、N−ジエチルアクリルアミドのグラフト含有量の分析)
製造例2で得られたN、N−ジエチルアクリルアミド変性エチレン−プロピレン共重合体4gを、110℃のキシレン200mLに溶解した後、そのキシレン溶液をメタノール200mLに滴下し再沈殿させ、ろ過して得られた再沈殿物を赤外吸収分析(IR)で分析した。
赤外吸収分析(IR)では、スチレン−アクリロニトリル共重合体のニトリル基のピーク(2235cm−1)を内部標準として、カルボニル基のピーク(1635cm−1)の相対強度を測定した。別途作成した検量線を用いて、グラフト含有量を算出した。
変性ポリプロピレン系樹脂のグラフト含有量は、赤外吸収分析(IR)あるいは滴定により分析される。以下に、分析例を示す。
(N−アクリロイルモルホリンのグラフト含有量の分析)
製造例1で得られたN−アクリロイルモルホリン変性エチレン−プロピレン共重合体4gを、110℃のキシレン200mLに溶解した後、そのキシレン溶液をメタノール200mLに滴下し再沈殿させ、ろ過して得られた再沈殿物を赤外吸収分析(IR)で分析した。
赤外吸収分析(IR)では、スチレン−アクリロニトリル共重合体のニトリル基のピーク(2235cm−1)を内部標準として、カルボニル基のピーク(1650cm−1)の相対強度を測定した。別途作成した検量線を用いて、グラフト含有量を算出した。
(N、N−ジエチルアクリルアミドのグラフト含有量の分析)
製造例2で得られたN、N−ジエチルアクリルアミド変性エチレン−プロピレン共重合体4gを、110℃のキシレン200mLに溶解した後、そのキシレン溶液をメタノール200mLに滴下し再沈殿させ、ろ過して得られた再沈殿物を赤外吸収分析(IR)で分析した。
赤外吸収分析(IR)では、スチレン−アクリロニトリル共重合体のニトリル基のピーク(2235cm−1)を内部標準として、カルボニル基のピーク(1635cm−1)の相対強度を測定した。別途作成した検量線を用いて、グラフト含有量を算出した。
(メタクリル酸グリシジルのグラフト含有量の分析)
製造例3で得られたメタクリル酸グリシジル変性エチレン−プロピレン共重合体4gを、110℃のキシレン200mLに溶解した後、そのキシレン溶液をN,N−ジメチルホルムアミド中に滴下し再沈殿させ、ろ過して得られた再沈殿物について滴定した。滴定は、電位差滴定装置(京都電子工業(株)製、AT−700)を用いて、JIS K7236に準拠して、過塩素酸(0.1N酢酸溶液)を滴定液として定量を行った。
製造例3で得られたメタクリル酸グリシジル変性エチレン−プロピレン共重合体4gを、110℃のキシレン200mLに溶解した後、そのキシレン溶液をN,N−ジメチルホルムアミド中に滴下し再沈殿させ、ろ過して得られた再沈殿物について滴定した。滴定は、電位差滴定装置(京都電子工業(株)製、AT−700)を用いて、JIS K7236に準拠して、過塩素酸(0.1N酢酸溶液)を滴定液として定量を行った。
(無水マレイン酸のグラフト含有量の分析)
製造例4で得られた無水マレイン酸変性エチレン−プロピレン共重合体4gを、110℃に加熱したキシレン200mLに溶解した後、そのキシレン溶液をN,N−ジメチルホルムアミド200mL中に滴下し再沈殿させ、得られた再沈殿物について滴定した。滴定は、フェノールフタレインを指示薬として、塩酸(0.1Nエタノール溶液)を滴定液として定量を行った。
製造例4で得られた無水マレイン酸変性エチレン−プロピレン共重合体4gを、110℃に加熱したキシレン200mLに溶解した後、そのキシレン溶液をN,N−ジメチルホルムアミド200mL中に滴下し再沈殿させ、得られた再沈殿物について滴定した。滴定は、フェノールフタレインを指示薬として、塩酸(0.1Nエタノール溶液)を滴定液として定量を行った。
<3層積層体の剥離試験>
得られたF1/F2/F3の3層からなる積層体を25mm幅にカットし、23℃雰囲気中において、引張速度100mm/分で(F1)ABS樹脂のシートを積層体に対して180度方向に剥離し、強度(N/25mm)と破壊状態を試験した。
破壊状態は、材料破断((F1)ABS樹脂シートの破断)、界面剥離((F2)接着フィルムと(F3)PC/ABS樹脂からなる基材間の界面での界面剥離)で表記した。
得られたF1/F2/F3の3層からなる積層体を25mm幅にカットし、23℃雰囲気中において、引張速度100mm/分で(F1)ABS樹脂のシートを積層体に対して180度方向に剥離し、強度(N/25mm)と破壊状態を試験した。
破壊状態は、材料破断((F1)ABS樹脂シートの破断)、界面剥離((F2)接着フィルムと(F3)PC/ABS樹脂からなる基材間の界面での界面剥離)で表記した。
<3層積層体の耐熱クリープ試験>耐熱接着性の評価として、以下の耐熱クリープ試験を行った。
得られたF1/F2/F3の3層からなる積層体を25mm幅にカットし、(F3)PC/ABS樹脂からなる基材が水平方向となるようにオーブン内に固定し、(F1)ABS樹脂のシートの一端に100gの分銅を取り付け、50℃、60℃、70℃、80℃の雰囲気中で2時間経過後の剥離の状況を評価した。その際、分銅と接着端面を結ぶ直線と基材のなす角度は90度となる。
試験は、N=3で実施し、それらの平均値を剥離距離(mm)とした。
得られたF1/F2/F3の3層からなる積層体を25mm幅にカットし、(F3)PC/ABS樹脂からなる基材が水平方向となるようにオーブン内に固定し、(F1)ABS樹脂のシートの一端に100gの分銅を取り付け、50℃、60℃、70℃、80℃の雰囲気中で2時間経過後の剥離の状況を評価した。その際、分銅と接着端面を結ぶ直線と基材のなす角度は90度となる。
試験は、N=3で実施し、それらの平均値を剥離距離(mm)とした。
<変性ポリプロピレン系樹脂の製造方法>
<使用した原料>
(a1)エチレン−プロピレン共重合体;ダウ・ケミカル日本(株)製、Versify4301;融点140℃、エチレン単位の含有量12%、プロピレン単位の含有量88重量%、MFR25g/10分(測定条件;230℃、2.16kg)、重量平均分子量240000
(b1)1,3−ジ(t-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン;1分間半減期175℃
(c1)N−アクリロイルモルホリン
(c2)N,N−ジエチルアクリルアミド
(c3)メタクリル酸グリシジル
(c4)無水マレイン酸
(d1)スチレン
(A1)製造例1で得られたN−アクリロイルモルホリン変性エチレン−プロピレン共重合体
(A2)製造例2で得られたN,N−ジエチルアクリルアミド変性エチレン−プロピレン共重合体
(A3)製造例3で得られたメタクリル酸グリシジル変性エチレン−プロピレン共重合体
(A4)製造例4で得られた無水マレイン酸変性エチレン−プロピレン共重合体
(B1)ヤスハラケミカル(株)製:YSレジンTO125、芳香族変性テルペン樹脂、軟化点125±5℃
(B2)ヤスハラケミカル(株)製:YSポリスターT130、テルペンフェノール樹脂、軟化点130±5℃
二軸押出機;(株)神戸製鋼所製、製品名HYPER KTX46;D=46mmφ、L/D=60
ラミネーター;フジプラ株式会社製、LAMIPACKER LPD3204真空ラミネーター;(株)エヌピーシー製、Module Laminator LM−50x50−S
<使用した原料>
(a1)エチレン−プロピレン共重合体;ダウ・ケミカル日本(株)製、Versify4301;融点140℃、エチレン単位の含有量12%、プロピレン単位の含有量88重量%、MFR25g/10分(測定条件;230℃、2.16kg)、重量平均分子量240000
(b1)1,3−ジ(t-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン;1分間半減期175℃
(c1)N−アクリロイルモルホリン
(c2)N,N−ジエチルアクリルアミド
(c3)メタクリル酸グリシジル
(c4)無水マレイン酸
(d1)スチレン
(A1)製造例1で得られたN−アクリロイルモルホリン変性エチレン−プロピレン共重合体
(A2)製造例2で得られたN,N−ジエチルアクリルアミド変性エチレン−プロピレン共重合体
(A3)製造例3で得られたメタクリル酸グリシジル変性エチレン−プロピレン共重合体
(A4)製造例4で得られた無水マレイン酸変性エチレン−プロピレン共重合体
(B1)ヤスハラケミカル(株)製:YSレジンTO125、芳香族変性テルペン樹脂、軟化点125±5℃
(B2)ヤスハラケミカル(株)製:YSポリスターT130、テルペンフェノール樹脂、軟化点130±5℃
二軸押出機;(株)神戸製鋼所製、製品名HYPER KTX46;D=46mmφ、L/D=60
ラミネーター;フジプラ株式会社製、LAMIPACKER LPD3204真空ラミネーター;(株)エヌピーシー製、Module Laminator LM−50x50−S
(製造例1)
(a1)エチレン−プロピレン共重合体(ダウ・ケミカル日本(株)製:Versify4301)100部、(b1)1,3−ジ(t-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン0.4部を、シリンダー温度150〜240℃、回転数150rpmに設定した二軸押出機(46mmφ、L/D=60、(株)神戸製鋼所製、製品名HYPER KTX46)に供給して、溶融混練した後、次いで、シリンダー途中より、(c1)N−アクリロイルモルホリン4部、(d1)スチレン4部を加え溶融混練して、(A1)N−アクリロイルモルホリン変性エチレン−プロピレン共重合体を得た。
A1のN−アクリロイルモルホリンのグラフト含有量は、1.0重量%であった。
A1のMFRは、16g/10分(測定条件;230℃、2.16kg)であった。
(a1)エチレン−プロピレン共重合体(ダウ・ケミカル日本(株)製:Versify4301)100部、(b1)1,3−ジ(t-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン0.4部を、シリンダー温度150〜240℃、回転数150rpmに設定した二軸押出機(46mmφ、L/D=60、(株)神戸製鋼所製、製品名HYPER KTX46)に供給して、溶融混練した後、次いで、シリンダー途中より、(c1)N−アクリロイルモルホリン4部、(d1)スチレン4部を加え溶融混練して、(A1)N−アクリロイルモルホリン変性エチレン−プロピレン共重合体を得た。
A1のN−アクリロイルモルホリンのグラフト含有量は、1.0重量%であった。
A1のMFRは、16g/10分(測定条件;230℃、2.16kg)であった。
(製造例2)
製造例1において、(c1)N−アクリロイルモルホリンを、(c2)N,N−ジエチルアクリルアミドに置き換えた以外は、同様の製造方法にて製造し、(A2)N,N−ジエチルアクリルアミド変性エチレン−プロピレン共重合体を得た。
A2のN,N−ジエチルアクリルアミドのグラフト含有量は、1.0重量%であった。
A2のMFRは、26g/10分(測定条件;230℃、2.16kg)であった。
製造例1において、(c1)N−アクリロイルモルホリンを、(c2)N,N−ジエチルアクリルアミドに置き換えた以外は、同様の製造方法にて製造し、(A2)N,N−ジエチルアクリルアミド変性エチレン−プロピレン共重合体を得た。
A2のN,N−ジエチルアクリルアミドのグラフト含有量は、1.0重量%であった。
A2のMFRは、26g/10分(測定条件;230℃、2.16kg)であった。
(製造例3)
製造例1において、(c1)N−アクリロイルモルホリンを、(c3)メタクリル酸グリシジルに置き換えた以外は、同様の製造方法にて製造し、(A3)メタクリル酸グリシジル変性エチレン−プロピレン共重合体を得た。
A3のN,N−ジエチルアクリルアミドのグラフト含有量は、1.2重量%であった。
A3のMFRは、27g/10分(測定条件;230℃、2.16kg)であった。
製造例1において、(c1)N−アクリロイルモルホリンを、(c3)メタクリル酸グリシジルに置き換えた以外は、同様の製造方法にて製造し、(A3)メタクリル酸グリシジル変性エチレン−プロピレン共重合体を得た。
A3のN,N−ジエチルアクリルアミドのグラフト含有量は、1.2重量%であった。
A3のMFRは、27g/10分(測定条件;230℃、2.16kg)であった。
(製造例4)
製造例1において、(c1)N−アクリロイルモルホリンを、(c4)無水マレイン酸に置き換えた以外は、同様の製造方法にて製造し、(A4)無水マレイン酸変性エチレン−プロピレン共重合体を得た。
A4の無水マレイン酸のグラフト含有量は、1.2重量%であった。
A3のMFRは、20g/10分(測定条件;230℃、2.16kg)であった。
製造例1において、(c1)N−アクリロイルモルホリンを、(c4)無水マレイン酸に置き換えた以外は、同様の製造方法にて製造し、(A4)無水マレイン酸変性エチレン−プロピレン共重合体を得た。
A4の無水マレイン酸のグラフト含有量は、1.2重量%であった。
A3のMFRは、20g/10分(測定条件;230℃、2.16kg)であった。
表1に、製造例1〜4で得られた(A)変性プロピレン系樹脂として、A1〜A4の製造処方、分析値をまとめた。
<接着フィルムの製造方法>
製造例1〜4で得られた(A1)〜(A4)変性エチレン−プロピレン共重合体と(B1)〜(B2)粘着付与剤を溶融混練して得られたペレットを、それぞれ、加熱プレスによって、厚み200μmの接着フィルムに成形した。
製造例1〜4で得られた(A1)〜(A4)変性エチレン−プロピレン共重合体と(B1)〜(B2)粘着付与剤を溶融混練して得られたペレットを、それぞれ、加熱プレスによって、厚み200μmの接着フィルムに成形した。
<試験用の3層積層体の製造方法>
(F1)アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS樹脂)からなる表皮材、(F2)変性ポリプロピレン系樹脂を用いて作製された接着フィルム、(F3)ポリカーボネート/ABS樹脂(PC/ABS樹脂)からなる基材からなるF1/F2/F3の3層からなる積層体を以下の手順で作製した。
(F1)アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS樹脂)からなる表皮材、(F2)変性ポリプロピレン系樹脂を用いて作製された接着フィルム、(F3)ポリカーボネート/ABS樹脂(PC/ABS樹脂)からなる基材からなるF1/F2/F3の3層からなる積層体を以下の手順で作製した。
まず、ラミネーター(フジプラ株式会社製、LAMIPACKER LPD3204)を用いて、厚み300μmの(F1)ABS樹脂のシート上に、厚み200μm(F2)接着フィルムをラミネートして、F1/F2の2層からなる積層体を得た。
真空ラミネーター((株)エヌピーシー製、Module Laminator LM−50x50−S)を用いて、F1/F2の2層からなる積層体を、(F3)PC/ABS樹脂からなる基材と接着し、F1/F2/F3の3層積層体を得た。
前記真空ラミネーターの条件は、以下の様に調整した。温度:150℃、圧力:1気圧、真空時間:60秒、プレス時間:20秒、保持時間:120秒。このとき、接着剤層の温度は、142〜147℃の範囲まで上昇した。
真空ラミネーター((株)エヌピーシー製、Module Laminator LM−50x50−S)を用いて、F1/F2の2層からなる積層体を、(F3)PC/ABS樹脂からなる基材と接着し、F1/F2/F3の3層積層体を得た。
前記真空ラミネーターの条件は、以下の様に調整した。温度:150℃、圧力:1気圧、真空時間:60秒、プレス時間:20秒、保持時間:120秒。このとき、接着剤層の温度は、142〜147℃の範囲まで上昇した。
(実施例1)
製造例1で得られた(A1)N−アクリロイルモルホリン変性エチレン−プロピレン共重合体100重量部と、(B1)粘着付与剤(ヤスハラケミカル(株)製:YSレジンTO125、芳香族変性テルペン樹脂)10重量部とを、200℃に加熱したラボプラストミル((株)東洋精機製、製品名:ラボプラストミル)において回転数100rpmとして、5分間混練した。
得られた樹脂組成物を、加熱プレスによって厚み200μmに成形した接着フィルムを得て、上記の3層積層体の製造方法に従って3層積層体を作製した。得られた3層積層体について、上記評価方法に従い、剥離試験と耐熱クリープ試験を評価した。結果を表1に記載した。
製造例1で得られた(A1)N−アクリロイルモルホリン変性エチレン−プロピレン共重合体100重量部と、(B1)粘着付与剤(ヤスハラケミカル(株)製:YSレジンTO125、芳香族変性テルペン樹脂)10重量部とを、200℃に加熱したラボプラストミル((株)東洋精機製、製品名:ラボプラストミル)において回転数100rpmとして、5分間混練した。
得られた樹脂組成物を、加熱プレスによって厚み200μmに成形した接着フィルムを得て、上記の3層積層体の製造方法に従って3層積層体を作製した。得られた3層積層体について、上記評価方法に従い、剥離試験と耐熱クリープ試験を評価した。結果を表1に記載した。
(実施例2)
製造例1で得られた(A1)N−アクリロイルモルホリン変性エチレン−プロピレン共重合体100重量部と、(B1)粘着付与剤(ヤスハラケミカル(株)製:YSレジンTO125、芳香族変性テルペン樹脂)20重量部とを、200℃に加熱したラボプラストミル((株)東洋精機製、製品名:ラボプラストミル)において回転数100rpmとして、5分間混練した。
得られた樹脂組成物を、加熱プレスによって厚み200μmに成形した接着フィルムを得て、上記の3層積層体の製造方法に従って3層積層体を作製した。得られた3層積層体について、上記評価方法に従い、剥離試験と耐熱クリープ試験を評価した。結果を表1に記載した。
製造例1で得られた(A1)N−アクリロイルモルホリン変性エチレン−プロピレン共重合体100重量部と、(B1)粘着付与剤(ヤスハラケミカル(株)製:YSレジンTO125、芳香族変性テルペン樹脂)20重量部とを、200℃に加熱したラボプラストミル((株)東洋精機製、製品名:ラボプラストミル)において回転数100rpmとして、5分間混練した。
得られた樹脂組成物を、加熱プレスによって厚み200μmに成形した接着フィルムを得て、上記の3層積層体の製造方法に従って3層積層体を作製した。得られた3層積層体について、上記評価方法に従い、剥離試験と耐熱クリープ試験を評価した。結果を表1に記載した。
(実施例3)
製造例1で得られた(A1)N−アクリロイルモルホリン変性エチレン−プロピレン共重合体100重量部と、(B2)粘着付与剤(ヤスハラケミカル(株)製:YSポリスターT130、テルペンフェノール樹脂)20重量部とを、200℃に加熱したラボプラストミル((株)東洋精機製、製品名:ラボプラストミル)において回転数100rpmとして、5分間混練した。
得られた樹脂組成物を、加熱プレスによって厚み200μmに成形した接着フィルムを得て、上記の3層積層体の製造方法に従って3層積層体を作製した。得られた3層積層体について、上記評価方法に従い、剥離試験と耐熱クリープ試験を評価した。結果を表1に記載した。
製造例1で得られた(A1)N−アクリロイルモルホリン変性エチレン−プロピレン共重合体100重量部と、(B2)粘着付与剤(ヤスハラケミカル(株)製:YSポリスターT130、テルペンフェノール樹脂)20重量部とを、200℃に加熱したラボプラストミル((株)東洋精機製、製品名:ラボプラストミル)において回転数100rpmとして、5分間混練した。
得られた樹脂組成物を、加熱プレスによって厚み200μmに成形した接着フィルムを得て、上記の3層積層体の製造方法に従って3層積層体を作製した。得られた3層積層体について、上記評価方法に従い、剥離試験と耐熱クリープ試験を評価した。結果を表1に記載した。
(実施例4)
製造例2で得られた(A2)N,N−ジエチルアクリルアミド変性エチレン−プロピレン共重合体100重量部と、(B2)粘着付与剤(ヤスハラケミカル(株)製:YSポリスターT130、テルペンフェノール樹脂)20重量部とを、200℃に加熱したラボプラストミル((株)東洋精機製、製品名:ラボプラストミル)において回転数100rpmとして、5分間混練した。
得られた樹脂組成物を、加熱プレスによって厚み200μmに成形した接着フィルムを得て、上記の3層積層体の製造方法に従って3層積層体を作製した。得られた3層積層体について、上記評価方法に従い、剥離試験と耐熱クリープ試験を評価した。結果を表1に記載した。
製造例2で得られた(A2)N,N−ジエチルアクリルアミド変性エチレン−プロピレン共重合体100重量部と、(B2)粘着付与剤(ヤスハラケミカル(株)製:YSポリスターT130、テルペンフェノール樹脂)20重量部とを、200℃に加熱したラボプラストミル((株)東洋精機製、製品名:ラボプラストミル)において回転数100rpmとして、5分間混練した。
得られた樹脂組成物を、加熱プレスによって厚み200μmに成形した接着フィルムを得て、上記の3層積層体の製造方法に従って3層積層体を作製した。得られた3層積層体について、上記評価方法に従い、剥離試験と耐熱クリープ試験を評価した。結果を表1に記載した。
(比較例1)
製造例1で得られた(A1)N−アクリロイルモルホリン変性エチレン−プロピレン共重合体100重量部を、200℃に加熱したラボプラストミル((株)東洋精機製、製品名:ラボプラストミル)において回転数100rpmとして、5分間混練した。
得られた樹脂組成物を、加熱プレスによって厚み200μmに成形した接着フィルムを得て、上記の3層積層体の製造方法に従って3層積層体を作製した。得られた3層積層体について、上記評価方法に従い、剥離試験と耐熱クリープ試験を評価した。結果を表1に記載した。
製造例1で得られた(A1)N−アクリロイルモルホリン変性エチレン−プロピレン共重合体100重量部を、200℃に加熱したラボプラストミル((株)東洋精機製、製品名:ラボプラストミル)において回転数100rpmとして、5分間混練した。
得られた樹脂組成物を、加熱プレスによって厚み200μmに成形した接着フィルムを得て、上記の3層積層体の製造方法に従って3層積層体を作製した。得られた3層積層体について、上記評価方法に従い、剥離試験と耐熱クリープ試験を評価した。結果を表1に記載した。
(比較例2)
製造例3で得られた(A3)メタクリル酸グリシジル変性エチレン−プロピレン共重合体100重量部と、(B1)粘着付与剤(ヤスハラケミカル(株)製:YSレジンTO125、芳香族変性テルペン樹脂)20重量部とを、200℃に加熱したラボプラストミル((株)東洋精機製、製品名:ラボプラストミル)において回転数100rpmとして、5分間混練した。
得られた樹脂組成物を、加熱プレスによって厚み200μmに成形した接着フィルムを得て、上記の3層積層体の製造方法に従って3層積層体を作製した。得られた3層積層体について、上記評価方法に従い、剥離試験と耐熱クリープ試験を評価した。結果を表1に記載した。
製造例3で得られた(A3)メタクリル酸グリシジル変性エチレン−プロピレン共重合体100重量部と、(B1)粘着付与剤(ヤスハラケミカル(株)製:YSレジンTO125、芳香族変性テルペン樹脂)20重量部とを、200℃に加熱したラボプラストミル((株)東洋精機製、製品名:ラボプラストミル)において回転数100rpmとして、5分間混練した。
得られた樹脂組成物を、加熱プレスによって厚み200μmに成形した接着フィルムを得て、上記の3層積層体の製造方法に従って3層積層体を作製した。得られた3層積層体について、上記評価方法に従い、剥離試験と耐熱クリープ試験を評価した。結果を表1に記載した。
(比較例3)
製造例4で得られた(A4)無水マレイン酸変性エチレン−プロピレン共重合体100重量部と、(B1)粘着付与剤(ヤスハラケミカル(株)製:YSレジンTO125、芳香族変性テルペン樹脂)20重量部とを、200℃に加熱したラボプラストミル((株)東洋精機製、製品名:ラボプラストミル)において回転数100rpmとして、5分間混練した。
得られた樹脂組成物を、加熱プレスによって厚み200μmに成形した接着フィルムを得て、上記の3層積層体の製造方法に従って3層積層体を作製した。得られた3層積層体について、上記評価方法に従い、剥離試験と耐熱クリープ試験を評価した。結果を表1に記載した。
製造例4で得られた(A4)無水マレイン酸変性エチレン−プロピレン共重合体100重量部と、(B1)粘着付与剤(ヤスハラケミカル(株)製:YSレジンTO125、芳香族変性テルペン樹脂)20重量部とを、200℃に加熱したラボプラストミル((株)東洋精機製、製品名:ラボプラストミル)において回転数100rpmとして、5分間混練した。
得られた樹脂組成物を、加熱プレスによって厚み200μmに成形した接着フィルムを得て、上記の3層積層体の製造方法に従って3層積層体を作製した。得られた3層積層体について、上記評価方法に従い、剥離試験と耐熱クリープ試験を評価した。結果を表1に記載した。
(比較例4)
製造例3で得られた(A3)メタクリル酸グリシジル変性エチレン−プロピレン共重合体100重量部と、(B2)粘着付与剤(ヤスハラケミカル(株)製:YSポリスターT130、テルペンフェノール樹脂)20重量部とを、200℃に加熱したラボプラストミル((株)東洋精機製、製品名:ラボプラストミル)において回転数100rpmとして、5分間混練した。
得られた樹脂組成物を、加熱プレスによって厚み200μmに成形した接着フィルムを得て、上記の3層積層体の製造方法に従って3層積層体を作製した。得られた3層積層体について、上記評価方法に従い、剥離試験と耐熱クリープ試験を評価した。結果を表1に記載した。
製造例3で得られた(A3)メタクリル酸グリシジル変性エチレン−プロピレン共重合体100重量部と、(B2)粘着付与剤(ヤスハラケミカル(株)製:YSポリスターT130、テルペンフェノール樹脂)20重量部とを、200℃に加熱したラボプラストミル((株)東洋精機製、製品名:ラボプラストミル)において回転数100rpmとして、5分間混練した。
得られた樹脂組成物を、加熱プレスによって厚み200μmに成形した接着フィルムを得て、上記の3層積層体の製造方法に従って3層積層体を作製した。得られた3層積層体について、上記評価方法に従い、剥離試験と耐熱クリープ試験を評価した。結果を表1に記載した。
(比較例4)
製造例4で得られた(A4)無水マレイン酸変性エチレン−プロピレン共重合体100重量部と、(B2)粘着付与剤(ヤスハラケミカル(株)製:YSポリスターT130、テルペンフェノール樹脂)20重量部とを、200℃に加熱したラボプラストミル((株)東洋精機製、製品名:ラボプラストミル)において回転数100rpmとして、5分間混練した。
得られた樹脂組成物を、加熱プレスによって厚み200μmに成形した接着フィルムを得て、上記の3層積層体の製造方法に従って3層積層体を作製した。得られた3層積層体について、上記評価方法に従い、剥離試験と耐熱クリープ試験を評価した。結果を表1に記載した。
製造例4で得られた(A4)無水マレイン酸変性エチレン−プロピレン共重合体100重量部と、(B2)粘着付与剤(ヤスハラケミカル(株)製:YSポリスターT130、テルペンフェノール樹脂)20重量部とを、200℃に加熱したラボプラストミル((株)東洋精機製、製品名:ラボプラストミル)において回転数100rpmとして、5分間混練した。
得られた樹脂組成物を、加熱プレスによって厚み200μmに成形した接着フィルムを得て、上記の3層積層体の製造方法に従って3層積層体を作製した。得られた3層積層体について、上記評価方法に従い、剥離試験と耐熱クリープ試験を評価した。結果を表1に記載した。
表2に、実施例1〜4、比較例1〜5の水準、結果をまとめた。
比較例1について、(B)粘着付与剤を含まない比較例1については、耐熱クリープ試験において、50℃×2時間後の剥離距離は0mmであるが、60℃以上の温度での剥離距離は20mm以上となり、60℃以上のより高温の耐熱接着性がよくない。
比較例2、3、5のように、(c)としてメタクリル酸グリシジルや無水マレイン酸で変性されている(A)を配合した場合、(B)粘着付与剤を20部配合した場合でも、耐熱クリープ試験において、70℃以上温度での剥離距離は20mm以上となり、70℃以上のより高温の耐熱接着性がよくない。
比較例4のように、(A3)メタクリル酸グリシジル変性エチレン−プロピレン共重合体、(B2)テルペンフェノール樹脂を配合した場合、耐熱クリープ試験において、70℃の剥離距離2mmであるが、樹脂組成物の混練試験において粘度上昇が確認されることから、成形性がよくない。
上記比較例1〜5に対し、実施例1〜4は耐熱クリープ試験において、23℃剥離試験(23℃)においてF1の材料破断であることから接着性に優れ、耐熱クリープ試験において60℃での剥離距離は0mmであることから耐熱接着性がよく、樹脂組成物の混練試験において粘度上昇がないことから成形性がよい。
さらに、実施例2〜4については、さらに耐熱クリープ試験において70℃での剥離距離は0mmであることから70℃以上での耐熱接着性がよい。
特に、(A1)N−アクリロイルモルホリン変性エチレン−プロピレン共重合体と(B2)テルペンフェノール樹脂を配合した実施例3は、耐熱クリープ試験において80℃での耐熱接着性がよい。
さらに、実施例2〜4については、さらに耐熱クリープ試験において70℃での剥離距離は0mmであることから70℃以上での耐熱接着性がよい。
特に、(A1)N−アクリロイルモルホリン変性エチレン−プロピレン共重合体と(B2)テルペンフェノール樹脂を配合した実施例3は、耐熱クリープ試験において80℃での耐熱接着性がよい。
従い、実施例1−4は、接着性・耐熱接着性・混練時の成形性に優れた樹脂組成物からなる接着フィルムであることが示された。
Claims (12)
- (A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂 100重量部、
(B)粘着付与剤 1〜100重量部
を含む変性ポリプロピレン系樹脂組成物であり、
(A)が(c)アクリルアミド誘導体で変性されており、
(A)における(c)のグラフト含有量が0.1〜10重量%であることを特徴とする変性ポリプロピレン系樹脂組成物。 - (c)アクリルアミド誘導体が、N−アクリロイルオキサゾリン、N−アクリロイルモルホリン、N−アクリロイルオキサゼピンからなる群より選ばれる1種以上であることを特徴とする請求項1に記載の変性ポリプロピレン系樹脂組成物。
- (c)アクリルアミド誘導体が、N−アクリロイルモルホリンであることを特徴とする請求項1に記載の変性ポリプロピレン系樹脂組成物。
- (A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂が、アクリルアミド変性エチレン−プロピレン共重合体であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の変性ポリプロピレン系樹脂組成物。
- (A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂が、プロピレン単位の含有量が80〜97重量%のアクリルアミド変性エチレン−プロピレン共重合体であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の変性ポリプロピレン系樹脂組成物。
- (A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂が、さらに(d)芳香族ビニル単量体で変性されており、(A)における(d)のグラフト含有量が0.1〜10重量%であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の変性ポリプロピレン系樹脂組成物。
- (B)粘着付与剤が、テルペンフェノール樹脂であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の変性ポリプロピレン系樹脂組成物。
- (B)粘着付与剤が15〜65重量部であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の変性ポリプロピレン系樹脂組成物。
- (c)アクリルアミド誘導体が、N−アクリロイルモルホリンであり、
(B)粘着付与剤が、テルペンフェノール樹脂であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の変性ポリプロピレン系樹脂組成物。 - (A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂が、
(a)ポリプロピレン系樹脂100重量部
(b)ラジカル重合開始剤0.01〜2.0重量部、
(c)アクリルアミド誘導体0.1〜10重量部を
押出機で溶融混練することで得られることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の変性ポリプロピレン系樹脂組成物。 - (A)アクリルアミド変性ポリプロピレン系樹脂が、
(a)ポリプロピレン系樹脂100重量部
(b)ラジカル重合開始剤0.01〜2.0重量部、
(c)アクリルアミド誘導体0.1〜10重量部、
(d)芳香族ビニル単量体0.1〜10重量部を
押出機で溶融混練することで得られることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の変性ポリプロピレン系樹脂組成物。 - 請求項1〜11のいずれかに記載の変性ポリプロピレン系樹脂組成物からなる接着フィルム。
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